Оформление контрольных работ

Контрольные работы должны быть оформлены в соответствии со следующими требованиями:

1. Каждая работа выполняется в отдельной школьной тетради в клетку. На обложке тетради указываются номер контрольной работы, вариант, наименование дисциплины, фамилия, имя и отчество, учебная группа, шифр учащегося и его почтовый адрес.

2. Текст должен быть написан чернилами или пастой черного (фиолетового) цвета четко и разборчиво. Строчки необходимо располагать через одну клетку, а в конце тетради- 2-3 чистые страницы для рецензии.

3. Условия задач и содержание вопросов переписываются полностью; в текст условия нужно вставлять соответствующие данные согласно номеру задачи. Каждую новую задачу или вопрос записывать с новой страницы.

4. В конце выполненной контрольной работы нужно написать список использованных источников, пронумеровать их арабскими цифрами.

5. При использовании формул и различных справочных данных в решении задач необходимо давать ссылку на источники (согласно списку в конце работы), откуда взяты эти формулы или данные. Например: «По табл. 4.1 (5. с.136) находим….»

6. Графическая часть (схемы, эскизы, графики) контрольной работы должна быть выполнена на бумаге формата А4. Выполнять графическую часть следует черной пастой или карандашами соответствующей твердости с применением чертежных принадлежностей. Затем эти листы аккуратно вклеиваются в тетрадь к соответствующему тексту.

7. Эскизы и схемы должны быть выполнены в масштабе (кроме схем приборов, которые вычерчиваются в примерном масштабе по правилам ЕСКД. Они должны быть пронумерованы с нарастающим итогом рис.1; рис.2… и т.д.) и соответственно подписаны.

8. В конце тетради должно быть оставлены страницы для рецензии.

Методические указания к выполнению заданий контрольной работы №1.

В контрольной работе №1 необходимо ответить на три теоретических вопроса и решить четыре практических задания. Контрольные вопросы охватывают основной материал по всем темам предмета и должны выполняться самостоятельно.

Вариант контрольной работы определяется по двум последним цифрам шифра учащегося по таблице 1 приведенной в методических указаниях. Задачи дополнительно определяются по последней цифре зачетки.

Контрольные работы рекомендуется выполнять в следующем порядке:

1. Ознакомиться с общими методическими указаниями.

2. Внимательно прочитать содержание программы предмета;

3. Подобрать рекомендуемые учебники, техническую и справочную литературу.

4. Изучить постепенно материал каждой темы задания и ответить на вопросы для самоконтроля; закрепить изучаемый материал разбором решенных задач, приведенных в учебниках по отдельным темам.

5. Перед ответом на вопрос или решением задачи нужно уяснить, к какой теме программы они относятся, еще раз прочитать методические к этой теме или найти пример решения типовой в данном методическом пособии.

6. Если учащийся не может самостоятельно разобраться в каком-либо вопросе при изучении материала, то следует обратиться за консультацией в колледж.

7. Ответы на вопросы контрольной работы должны быть полными, четкими, технически грамотными; они должны показать умение учащегося анализировать и обобщать изучаемый материал; ответы рекомендуется иллюстрировать соответствующими эскизами, схемами, таблицами и т.п.

8. Домашнее задание, выполненное и оформленное в соответствии с настоящими указаниями и данными соответствующего варианта, высылается или сдается в колледж для проверки согласно учебному графику. Контрольные работы, выполненные с нарушениями данных рекомендаций и требований, а также выполненные не в полном объеме или не по своему варианту, не засчитываются преподавателем и возвращаются на доработку.

9. Получив контрольную работу после проверки, учащийся должен проанализировать все замечания рецензента и соответственно внести необходимые исправления и дополнения, доработать материал по указанным темам.

10. Если работа не зачтена, то согласно указаниям преподавателя она выполняется заново полностью, либо дополняется частично. При этом сохраняется первоначальный вариант выполненного задания с рецензией преподавателя. Затем контрольные работы предъявляются учащимся на экзамене по предмету.

Практические задания №57,58,59,60 выполняются в соответствии с приведенными ниже указаниями по индивидуальным данным.

Практический вопрос №57 имеет десять вариантов./ таблица 1/ Вариант выбирать по последней цифре зачетки.

В ответе на каж­дый из вариантов требуется :

-начертить диаграмму состояния же­лезо-углерод и построить кривую охлаждения сплава с заданным сочетанием углерода при его медленном охлаждении .

-описать превращения, происходящие в сплаве и скорости его охлаждения на каждом участке кривой ; после чего дать определе­ние всем образующимся структурам.

Диаграмма должна быть начерчена на листе размером А4, в масштабе по вертикали I см-100°С и по горизон­тали 2,5 см-1% углерода, с указанием структур во всех ее зонах. Для кривой охлаждения масштаб по вертикали тот же, что и для диаг­раммы, а по горизонтали /время в секундах/ выбирается с расчетом, чтобы кривая поместилась справа от диаграммы. Температуры на кривой охлаждения показываются в градусах, а не буквами или цифрами.

При ответе на вопрос руководствуйтесь следующим планом:

1.Вычертить полностью диаграмму состояния железо-углерод, справа от нее систему

координат /температура-время/ для построения кривой охлаждения. По оси "время" цифры не ставятся, т.к эта кривая схематическая.

2.На горизонтальной оси содержания компонентов отмечаем заданную концентрацию углерода и через нее проводим вертикаль­ную линию, пересекающую все линии диаграммы. Точки пересечения отмечаем ( например - точками ). В каждой такой точке в структуре сплава по мере охлаждения происходит какое-либо превращение. Через каждую отмеченную точку ведем направо тонкую /или пунк­тирную/ горизонтальную линию. Пересечение этой линии с верти­кальной осью покажет температуру соответствующего превращения в сплаве. Поэтому на кривой охлаждения будет точка изменения наклона и горизонтальный участок.

З.Если линия заданного состава пересекает линию АСД диаграммы - ликвидус, где начинается процесс первичной кристаллизации, то охлаждение замедляется и линия на кривой охлаждения ниже данной температуры становится более пологой.

4.Если линия состава пересекает линию GSЕ /вторич­ная кристаллизация/,где происходит выделение избыточной твер­дой фазы, то охлаждение замедляется, и кривая охлаждения ниже данной температуры становится более пологой.

5.Если линия заданного состава пересекает линию ECP /эвтектического ледебуритного превращения/ при 1147°С или линию РSK /эвтектоидного перлитного превращения/ при 727°С, то на кривой охлаждения при данных температурах обя­зательно будет горизонтальный участок, т.к. превращения про­текают при постоянной температуре.

6.На участке АЕ линии солидус при аустенитном превра­щении сплава дальнейшей кристаллизации не происходит, и поэ­тому кривая охлаждения ниже этих температур становится более крутой, т.к. охлаждение ускоряется.

Предварительно необходимо изучить фазовые и структурные превращения в железо-углеродистых сплавах в процессах охлаждения и нагрева по диаграмме железо-цементит.

Краткая теория диаграммы железо-цементит

Структурные составляющие сплавов железа с углеродом

1. Феррит (Ф) – это твёрдый раствор углерода в альфа-железе. Предельная растворимость углерода в Feα составляет 0,02% при температуре 727⁰С (точка P диаграммы) и уменьшается до 0,006% при температуре 00С (точка Q). Феррит имеет низкие твёрдость (80HB) и прочность (В = 250 Н/мм²), но высокую пластичность ( = 50%). До температуры 767⁰С – феррит магнитен, выше этой температуры – немагнитен.

2. Аустенит (А) – это твёрдый раствор углерода в  - железе. Предельная растворимость углерода в Fe составляет 2,14% при температуре 1147⁰С (точка E) и уменьшается до 0,8% при температуре 727⁰С. Аустенит пластичен ( = 40 - 50%) и имеет твёрдость 160 . . . 200HB.

3. Цементит (Ц) – это химическое соединение железа с углеродом Fe₃C. Содержание углерода в цементите 6,67%. Цементит имеет высокую твёрдость (800HB), не пластичен ( = 0%). Чем больше цементита в сплавах, тем большей твёрдостью и меньшей пластичностью они обладают.

4. Эвтектоид перлит (П) – это механическая смесь феррита и цементита. Перлит содержит 0,8% углерода и является продуктом распада аустенита при температуре 727⁰С. Твёрдость перлита 200 – 250HB, пластичность  = 10 - 20%, вязкость _В = 250 Н/мм².

5. Эвтектика ледебурит (Л) – это механическая смесь аустенита и цементита при температуре выше 727⁰С и перлита и цементита вторичного ниже 727⁰С Ледебурит образуется при 1147⁰С в результате одновременной кристаллизации аустенита и цементита из жидкого сплава с содержанием 4,3%С, (700HB,  = 2%).

Превращение из жидкого состояния в твёрдое (первичная кристаллизация)

Линии диаграммы являются геометрическим местом критических точек - температур.

Линия ACD – ликвидус (температуры начала кристаллизации). Линия AECF – солидус (температуры конца кристаллизации). Выше линии ликвидус все сплавы находятся в жидком состоянии, ниже линии солидус – в твёрдом состоянии.

При температурах, соответствующих линиям: AC – из жидкого раствора начинают выпадать кристаллы аустенита; CD – из жидкого раствора начинают выпадать кристаллы цементита первичного; AE – заканчивается первичная кристаллизация образованием аустенита; ECF – заканчивается первичная кристаллизация с одновременным выделением кристаллов аустенита и цементита – эвтектики ледебурита – это превращение называется эвтектическим.

Таким образом первичная кристаллизация сталей заканчивается образованием аустенита, а у чугунов – образованием ледебурита.

Превращения в твёрдом состоянии

Превращения в твёрдом состоянии связаны с аллотропическим (полиморфным) превращением Fe  Feα (линии GS, PSK, GP), уменьшением растворимости углерода в аустените (линия ES) и феррите (линия PQ).

При температурах линий: GS и GP – из аустенита выделяется феррит (А  Ф); ES – из аустенита выделяется цементит вторичный (А  ЦII).

К моменту понижения температуры до 727⁰С аустенит содержит 0,8% углерода и происходит его распад на механическую смесь феррита и цементита вторичного (образование эвтектоида), называемую перлитом (А0,8  П); PQ – из феррита выделяется цементит третичный (Ф  ЦIII). Так как цементит в сплавах уже есть, третичный цементит наслаивается на существующий и металлографическим способом не обнаруживается.

Вторичная кристаллизация в чугунах происходит в интервале температур 1147⁰С … 727⁰С с выделением из аустенита цементита вторичного (А2,14  ЦII).

Превращения в сплавах при нагреве происходят в обратном порядке: например, при температурах линий: PSK – (П  А0,8); SE - (ЦII  А) и т.д.

Температуру, соответствующую линии PSK (727⁰С), называют критической точкой А₁. При нагреве сплава её обозначают Ас₁, при охлаждении – Аr₁.

Температуры, соответствующие линии GS, называют критической точкой А₃, при нагреве – Ас₃, при охлаждении – Аr₃.

Температуры, соответствующие линии ES, называют критическими точками АСm.

Классификация железо-углеродистых сплавов по диаграмме железо-цементит

Сплавы железа с углеродом с содержанием от 0 до 0,02% углерода называются техническим железом, до 2,14%С – сталями, более 2,14%С – белыми чугунами.

Сталь с содержанием углерода 0,8% называется эвтектоидной, менее 0,8%С – доэвтектоидной, более 0,8%С – заэвтектоидной.

Чугун с содержанием углерода 4,3% называется эвтектическим, менее 4,3%С – доэвтектическим, более 4,3%С – заэвтектическим.